STAGE Morphogénèse de robots par Physique Différentiable (F/H)

STAGE ingénieur, Morphogénèse de robots souples par Physique Différentiable (F/H)

Dassault Systèmes, l'entreprise de la 3DEXPERIENCE, est un « accélérateur de progrès humain ». Elle propose aux entreprises et aux particuliers des environnements virtuels collaboratifs qui leur permettent d'imaginer des innovations plus durables. En développant un jumeau virtuel du monde réel, grâce à la plateforme 3DEXPERIENCE et à ses applications, Dassault Systèmes donne à ses clients les moyens de repousser les limites de l'innovation, de l'apprentissage et de la production.

Les 20000 collaborateurs de Dassault Systèmes travaillent à créer de la valeur pour nos 270000 clients de toutes tailles, dans toutes les industries, dans plus de 140 pays. Pour plus d'informations, visitez notre site www.3ds.com/fr

Notre équipe, spécialisée en modélisation 3D et simulation physique réaliste, exploite les opportunités de l'impression 3D pour repenser les objets physiques : libération des contraintes de forme, inspiration biologique, et intégration de structures souples (alvéolaires, actionnées par fluides ou actuateurs). Grâce à la physique différentiable, nous créons des espaces virtuels où des formes 3D organiques émergent et évoluent en réponse à des contraintes physiques.

L'objectif du stage

Concevoir un système génératif capable de faire émerger des robots souples bio-inspirés à partir d'une forme initiale neutre (ex : un cube).

Votre mission : optimiser simultanément la morphologie du robot et son système d'actuation pour accomplir des tâches complexes (locomotion, manipulation, etc.), par le biais de la physique différentiable.

Pourquoi ce stage est unique ?

Recherche de pointe : Domaine émergent (premiers travaux en 2013), avec des contributions récentes de l'équipe (article GECCO 2023 : "Differentiable Soft Robot Generation").

Approche révolutionnaire : Combinaison de physique différentiable et IA pour générer à la fois la forme et le contrôle, inspirée des mécanismes évolutifs du vivant.

Applications variées : Locomotion de robots, retour haptique, exosquelettes, pinces de manipulation d'objets fragiles, ou encore dispositifs souples pour la chirurgie.

Impact direct : Vos développements feront avancer l'état de l'art et seront intégrés aux outils internes.

Vos missions

Plus concrètement, vous piloterez l'évolution de l'optimiseur (Python) pour :

• Faire émerger la morphologie du robot et son comportement via des algorithmes d'optimisation sous contrainte.

• Développer et enrichir l'environnement de test 3D associé.

Axe d'innovation :

• Hybridation souple/rigide : Étendre l'environnement génératif pour intégrer des éléments rigides (inspirés des squelettes biologiques), combinant flexibilité et structure.

• Génération couplée morphologie/contrôle : Exploiter la physique différentiable pour entraîner simultanément la forme du robot et son réseau de contrôle, à l'image de l'évolution naturelle des systèmes moteurs.

• A noter un lien important avec le domaine de l'intelligence artificielle : le processus d'évolution de la forme et du système moteur se fait par la rétropropagation de gradient issu de la physique différentiable, processus similaire à l'entrainement des réseaux de neurones.

Votre profil

Étudiant·e en Master 2 / Bac+5 (école d'ingénieur ou université) avec de solides bases en mathématiques appliquées et informatique.

Compétences clés :

• Solides bases en mathématiques appliquées, méthodes numériques et informatique.

• Maîtrise de la programmation (Python principalement et aptitude à travailler dans tous langages).

Atouts supplémentaires :

• Connaissances en algorithmique différentiable, analyse par éléments finis ou optimisation numérique.

Qualités :

• Goût pour l'architecture logicielle et l'innovation.

• Envie de contribuer à un prototype ambitieux dans un environnement de recherche.

Nous rejoindre c'est aussi

Intégrer une entreprise scientifique au cœur de l'innovation technologique, portée par une forte croissance depuis plus de 40 ans.

Un environnement collaboratif et innovant

Une collaboration internationale

Une diversité de technologies, produits et solutions

Un engagement fort en faveur de la diversité et de l'inclusion